2 Кинематика и динамика кшм
2.1 Расчет кинематических параметров кшм
2.1.1 Перемещение поршня
Определим перемещение поршня в зависимости от угла поворота коленчатого вала двигателя с центральным кривошипно – шатунным механизмом, Sx, мм:
(69)
где: φ – угол поворота кривошипа, отсчитываемый от оси цилиндра;
λ – отношение радиуса кривошипа к длине шатуна;
R – радиус кривошипа;
Остальные расчеты аналогичны. Результаты сводим в таблицу 2.
2.1.2 Скорость поршня
Определим скорость поршня, в зависимости от угла поворота коленчатого вала двигателя с центральным кривошипно – шатунным механизмом, υx, м/сек:
(70)
где: ω – угловая скорость кривошипа, рад/сек;
(71)
Остальные расчеты аналогичны. Результаты сводим в таблицу 2.
Определим среднюю скорость поршня, υср, м/с:
(72)
Определим максимальную скорость поршня, υмах, м/с:
(73)
Определим отношения скоростей, Δ:
(74)
2.1.3 Ускорение поршня
Определим ускорение поршня при постоянной частоте вращения коленчатого вала двигателя, jп, м/с2:
(75)
Определим максимальное значение ускорения поршня, jmax, м/с2:
(76)
Остальные расчеты аналогичны. Результаты сводим в таблицу 2.
Определим минимальное значение ускорения поршня, jmin, м/с2:
(77)
Таблица 2 – Расчет кинематических параметров КШМ
φ, град |
S, мм |
υ, м/с |
j, м/с2 |
0 |
0,00 |
0,00 |
3524,85 |
10 |
1,11 |
2,78 |
3436,51 |
20 |
4,37 |
5,41 |
3178,38 |
30 |
9,63 |
7,78 |
2770,38 |
40 |
16,63 |
9,78 |
2243,42 |
50 |
25,04 |
11,32 |
1636,21 |
60 |
34,49 |
12,37 |
991,36 |
70 |
44,55 |
12,90 |
351,18 |
80 |
54,84 |
12,94 |
-246,37 |
90 |
64,98 |
12,53 |
-771,06 |
100 |
74,64 |
11,74 |
-1202,75 |
110 |
83,54 |
10,65 |
-1532,52 |
120 |
91,49 |
9,33 |
-1762,42 |
130 |
98,32 |
7,87 |
-1903,99 |
140 |
103,96 |
6,33 |
-1975,63 |
150 |
108,36 |
4,75 |
-1999,32 |
160 |
111,50 |
3,16 |
-1997,05 |
170 |
113,37 |
1,58 |
-1987,39 |
180 |
114,00 |
0,00 |
-1982,73 |
190 |
113,37 |
-1,58 |
-1987,39 |
200 |
111,50 |
-3,16 |
-1997,05 |
210 |
108,36 |
-4,75 |
-1999,32 |
220 |
103,96 |
-6,33 |
-1975,63 |
230 |
98,32 |
-7,87 |
-1903,99 |
240 |
91,48 |
-9,33 |
-1762,42 |
250 |
83,54 |
-10,65 |
-1532,52 |
260 |
74,64 |
-11,74 |
-1202,75 |
270 |
64,98 |
-12,53 |
-771,06 |
280 |
54,84 |
-12,94 |
-246,37 |
Продолжение таблицы 2
290 |
44,55 |
-12,90 |
351,18 |
300 |
34,48 |
-12,37 |
991,36 |
310 |
25,04 |
-11,32 |
1636,21 |
320 |
16,63 |
-9,78 |
2243,42 |
330 |
9,63 |
-7,78 |
2770,38 |
340 |
4,37 |
-5,41 |
3178,38 |
350 |
1,11 |
-2,78 |
3436,51 |
360 |
0,00 |
0,00 |
3524,85 |